BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
NGUYỄN THỊ HUYỀN TRANG
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG MIMO
TRUYỀN DỮ LIỆU BẰNG ÁNH SÁNG
NHÌN THẤY ĐƢỢC (VLC)
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số: 60.52.02.03
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng - Năm 2016
Công trình đƣợc hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN TUẤN
Phản biện 1: PGS.TS. TĂNG TẤN CHIẾN
Phản biện 2: TS. ĐỖ HỒNG TUẤN
Luận văn đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 26
tháng 6 năm 2016.
* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin Học liệu, Đại học Đà Nẵng
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Công nghệ truyền dữ liệu không dây Wifi ra đời đã mở ra một
bƣớc tiến quan trọng cho ngành viễn thông. Tuy nhiên, trong quá
trình sử dụng lâu dài, nhƣợc điểm của mạng Wifi cũng dần lộ ra, đó
là tính bảo mật thông tin và độ tin cậy do nhiễu vô tuyến gây ra. Do
vậy, một công nghệ mới ra đời để khắc phục nhƣợc điểm của công
nghệ cũ là một điều khó tránh khỏi. Quả thực, công nghệ truyền dữ
liệu bằng ánh sáng nhìn thấy đƣợc (VLC) đã nhận đƣợc sự quan tâm
sâu sắc của các chuyên gia công nghệ trong những năm gần đây [8].
Báo Independence dẫn báo cáo của các nhà khoa học Anh cho biết,
tốc độ chuyển dữ liệu bằng cách dùng phổ của ánh sáng thấy đƣợc là
10 gigabit/giây – nhanh hơn 250 lần so với đƣờng truyền băng thông
“siêu nhanh”[9]. Đóng góp vào thành công của công nghệ này phải
kể đến thành tựu phát minh ra đèn LED. Đèn LED có kích thƣớc
nhỏ, tiêu thụ điện năng thấp, tuổi thọ cao, thời gian đáp ứng nhanh
chóng, và chi phí thấp. Đèn LED lại đƣợc sử dụng trong nhiều thiết
bị nhƣ ở các thiết bị chiếu sáng, tín hiệu giao thông, biển báo hiệu, ô
tô, TV LED, và điện thoại di động vv . Chính vì vậy, việc truyền dữ
liệu Internet bằng ánh sáng nhìn thấy phát ra từ bóng đèn LED đƣợc
xem nhƣ là một lời giải cho bài toán khắc phục các nhƣợc điểm của
công nghệ truyền thông sử dụng sóng vô tuyến với băng thông sử
dụng gần nhƣ không giới hạn lại không gây xuyên nhiễu nên có thể
sử dụng ở các môi trƣờng bệnh viện, sân bay. Đặc biệt hơn nữa
chúng ta có thể xây dựng hạ tầng vừa dùng để chiếu sáng vừa dùng
2
để truyền thông sử dụng nguồn phát ánh sáng là các bóng đèn LED.
Khi công nghệ truyền dữ liệu bằng đèn LED phát triển, chúng ta có
quyền mơ ƣớc một ngày không xa nữa chúng ta có thể trực tuyến
trên máy bay, và chế độ máy bay sẽ không còn xuất hiện trên các
thiết bị di động.
Từ những ƣu điểm nêu trên cùng với tầm nhìn tổng quan về
các hƣớng nghiên cứu mới hiện thời, tôi quyết định chọn đề tài: “
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG MIMO TRUYỀN DỮ LIỆU BẰNG
ÁNH SÁNG NHÌN THẤY ĐƢỢC(VLC)”
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:
- Nghiên cứu các thành phần của hệ thống truyền dữ liệu qua
ánh sáng nhìn thấy đƣợc(VLC).
- Nghiên cứu các kỹ thuật xử lý tín hiệu đƣợc sử dụng trong
hệ thống MIMO VLC.
- Xây dựng mô hình và chƣơng trình mô phỏng bằng Matlab
nhằm đánh giá hiệu quả của kết nối không dây dùng MIMO VLC.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
a. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu về một mô hình hệ thống MIMO VLC.
- Các thành phần và kỹ thuật xử lý trong hệ thống MIMO
VLC.
- Ứng dụng matlab để mô phỏng.
b. Phạm vi nghiên cứu
3
- Nghiên cứu lý thuyết về các thành phần trong hệ thống
MIMO VLC.
- Nghiên cứu lý thuyết về một mô hình hệ thống MIMO VLC.
- Mô phỏng bằng chƣơng trình Matlab hệ thống MIMO VLC
nhằm đánh giá hiệu quả của kết nối không dây so với mô hình VLC
truyền thống.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phƣơng pháp luận xuyên suốt của luận văn là kết hợp nghiên
cứu lý thuyết và mô phỏng để làm rõ nội dung đề tài. Cụ thể nhƣ sau:
- Thu thập, phân tích các tài liệu và thông tin liên quan đến đề
tài.
- Tìm hiểu và phân tích hệ thống MIMO VLC.
- Nghiên cứu thành phần, kỹ thuật xử lý tín hiệu trong hệ
thống MIMO VLC trên cơ sở lý thuyết.
- Sử dụng phần mềm chuyên dụng (Matlab) để thực hiện mô
phỏng việc truyền dữ liệu qua hệ thống MIMO VLC.
- Đánh giá kết quả thực hiện dựa trên mô phỏng.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài :
Hệ thống truyền dữ liệu bằng ánh sáng nhìn thấy đƣợc đang là
một hƣớng đi mới cho công nghệ truyền thông không dây hiện nay.
Đề tài giúp ngƣời nghiên cứu có đƣợc những kiến thức nền tảng về
hệ thống VLC và MIMO VLC cùng với những ứng dụng thực tiễn
của chúng. Từ lý thuyết và kết quả mô phỏng, ngƣời nghiên cứu có
thể phát triển ý tƣởng để xây dựng những mô hình VLC thực tế có